人教版必修一高一化学氧化剂与还原剂教学设计版

人教版高一化学---氧化剂与还原剂教学设计一、教学目的知识与技能：1.对于简朴的氧化还原反映，能够找出氧化剂和还原剂；能列举中学阶段常见的氧化剂和还原剂。2.能从原子构造、已知的化学反映、化合价等多角度判断物质的氧化还原性；初步学会从氧化还原反映的视角研究物质的化学性质；能运用分类法对常见的氧化剂和还原剂进行分类。过程与办法：1.学会用化合价来判断物质可能含有的氧化性和还原性；体会验证物质氧化性和还原性的实验设计思路。2.在验证物质的氧化性和还原性实验中，能优化实验方案，选择可能出现鲜明实验现象的药品组合，并从中提高实验技巧和反思局限性。情感态度与价值观：通过有关化学实验，初步学会运用以实验为基础的实证研究办法。激发探究欲望，体验科学探究过程。.体验实验过程中挑战的刺激与成功的喜悦。二、教学背景分析1．教学内容分析本节课是人教版高中《化学Ⅰ（必修）》中第二章化学物质及其变化第三节氧化还原的第2学时内容。本章是连接义务教育阶段化学和高中化学的纽带和桥梁。对于发展学生的科学素养，引导学生有效进行整个高中阶段的化学学习并奠定基础，含有非常重要的承前启后作用。本节内容要引导学生从新的角度更本质更特性地认识氧化还原反映。那么本学时内容氧化剂和还原剂的判断则显得尤为重要，它将贯穿整个高中部分元素化合物知识的学习。因此这节课的重心不是让学生懂得哪些是常见的氧化剂，哪些是常见的还原剂，而是让学生自己通过已有经验和实验来判断，从而深化对氧化还原反映的认识，发现氧化剂、还原剂的判断规律及其运用。2．学情分析（1）知识基础学生通过学时1的学习已经能从化合价变化的分类原则认识氧化还原反映，初步理解这类反映的本质是电子转移并能从该角度定义氧化剂和还原剂，初步理解氧化还原反映对人类社会的利弊。结合初中的知识，学生能说出某些氧化剂和还原剂，但不多也不成规律。（2）实验技能基础学生来自各个初中学校，实验的动手能力和探究能力参差不齐，但通过一种多月的前期学习，特别是化学实验基本办法和离子反映两节实验课的教学后，学生的动手能力和实验设计思想有一定提高。3.教学重点的分析与拟定由于在此后的元素化合物知识学习中，运用氧化还原观来分析物质的性质和变化会贯穿始终，因此本节课的重点拟定为：学生通过理论探究及实验探究，列举出常见的氧化剂和还原剂，并学会从多角度判断物质的氧化性和还原性，特别是借助化合价的手段来判断的办法。4.教学难点的分析与拟定学生过去接触实验探究的机会毕竟有限，也极少一次用多个药品来实验，并且有某些药品是第一次接触。开放性和自主性如此大的课可能是第一次接触，因此难度较大。本节课的难点拟定为：研究所给物质的氧化性和还原性的实验探究。三、教学设计思路先让学生回想已有知识寻找规律→设计验证氧化剂、还原剂的实验方案→借助点滴板和滴管完毕简朴的验证明验→根据实验结论提高知识。四、教学办法：合作.PK、设疑、启发、实验探究法、讨论法、归纳五、教学准备：实验仪器：试管、胶头滴管、钥匙、试管架实验药品：苹果、久置的果汁、Vc银翘片粉末、硫氰化钾溶液、酸性KMnO4溶液、KI溶液、硝酸溶液、FeCl3溶液、FeSO4溶液、淀粉、Na2SO3溶液、Na2S。电教设备：电脑、投影仪教学流程图：教师活动教师活动学生活动观察，找出其中的氧化剂和还原剂演示实验果汁中的颜色变化观察，找出其中的氧化剂和还原剂演示实验果汁中的颜色变化多角度分析和小结任务一多角度分析和小结任务一：从理论上寻找氧化剂和还原剂。设计优化方案、实施实验、分析现象、得出结论、报告、反思、分类总结设计优化方案、实施实验、分析现象、得出结论、报告、反思、分类总结任务二：验证所给物质的氧化性、还原性。任务二：验证所给物质的氧化性、还原性。验证Na2SO3现有氧化性又有还原性总结收获1.分析Fe2+验证Na2SO3现有氧化性又有还原性总结收获1.分析Fe2+的氧化性、还原性，得出规律：2.预测并设计实验验证Na2SO3的氧化性、还原性。任务四：如何分析中间价态物质的氧化性还原性？任务三：用分类法对常见氧化剂、还原剂分类。演示演示实验七、教学过程设计：教学环节教师活动学生活动设计意图课堂引入【课的引入】英语中有一句俗语“oneappleaday,keepthedoctoraway.”我一位同窗来说说这句话的含义。【解说提问】可见苹果中含有诸多对人体健康有益的成分，请同窗们结合自己已学过的知识，从化学的角度谈一谈苹果中都含有哪些对人体有益的物质？【提问】在生活中，我们尚有一种常识，切开一种苹果，放置一段时间过后，苹果果肉表面“生锈”了，请大家思考苹果为什么会“生锈”呢？思考、回答：生1：一天一苹果，医生远离我。思考、多位学生回答：维生素C、水、糖类、无机物矿物质、亚铁离子等思考、回答，生2：可能会发生氧化还原反映。例如苹果中的二价铁离子含有还原性，它在空气中与氧气发生氧化还原反映，被氧化为三价铁离子。生3：还会失水、维生素C可能会减少。从生活中的情景引入，学生对发生在身边的事情既不陌生又较好奇。引导学生对生活中常见的现象提出问题，进行思考。实验方法准备【演示实验】较好，那老师就用实验来验证一下同窗2的想法。分别在新鲜和久置的苹果汁中滴加硫氰化钾试剂，请同窗们观察溶液颜色的变化。（实验前给信息：硫氰化钾溶液碰到Fe3+变为血红色，碰到Fe2+不变色。）【演示实验】我们经常听电视里说维生素C能够延缓衰老，是什么原理呢？请看老师下面的实验。在变红了的果汁溶液中加入维生素C粉末，请同窗们观察溶液颜色的变化。【引导提问】在刚刚的实验过程中Fe2+在空气中转化为Fe3+之后又转化为Fe2+，哪些物质含有氧化性，充当氧化剂；哪些物质含有还原性，充当还原剂？观察：发现久置的果汁滴加硫氰化钾试剂之后溶液变红。分析：证明其中的二价铁离子确实在氧气和水的作用下转化为了三价铁离子，同窗的预测是对的的。观察到刚刚变红了的果汁加入维生素C之后，其溶液的颜色又变了回去。思考，进行小组讨论，回答，生4：在氧气将二价铁转化为三价铁的过程中，O2是氧化剂，Fe2+是还原剂；在维生素C与Fe3+的反映中，Fe3+是氧化剂，维生素C是还原剂。老师的演示实验，首先对前面学生对生活中现象的解释加以验证，另首先为背面学生的自主探究的办法打下基础，并提供实验的知识支持。实验物质准备【板书】在黑板上将亚铁离子和维生素C归为还原剂一类；将三价铁离子和氧气归为氧化剂一类。【提问】请同窗们结合所学的知识和生活中的现象，从化学反映、化合价或原子构造中任一角度想一想尚有哪些物质含有氧化性，哪些物质含有还原性？尽量多地列举出来，并阐明你的理论根据。【板书】板书总结，将学生提到的含有氧化性和还原性的物质分类写在黑板上。思考和小组讨论、回答学生5：Cl2含有氧化性，能够作氧化剂。其理论根据有：第一、从化学反映的角度来说，Cl2能与还原剂金属钠反映生成氯化钠，阐明Cl2含有氧化性。第二、从化合价的角度来说，氯元素从能零价减少到一1价，因此含有氧化性。第三、从原子构造的角度来说，氯原子的最外层电子数为7，很容易得到1个电子达成8电子的稳定构造，因此Cl2含有氧化性。学生6：金属含有还原性，能够作还原剂。在置换反映中某些金属阳离子和酸中的H+作氧化剂，体现氧化性。学生7：某些分解反映，如KMnO4、KClO3、H2O2分解制O2，阐明它们含有氧化性，可作氧化剂。学生8：还能够从化合价上判断，有些物质中含有高价态元素，例如高锰酸钾中的锰元素其化合价为+7价，氯酸钾中的氯元素其化合价为+5价，都有减少的趋势因此含有氧化性。学生9：硫含有多个价态，硫酸中的硫元素为+6价，应当含有氧化性。初中老师提过浓硫酸和硝酸含有氧化性。学生10：某些非金属单质据有还原性，例如氢气、碳等。初中学过氢气还原氧化铜，碳还原氧化铜。学生11：尚有某些非金属化合物也含有还原性，例如初中学过的一氧化碳，它也能在高温下还原氧化铜，工业炼铁也是用它还原三氧化二铁的。通过对已学常见的氧化剂和还原剂的分类和总结，让学生在实验探究之前初步理解和掌握所要研究物质的种类和性质。为实验探究的进行打下基础和提供思路。实验探究的方案设计与活动开展【布置任务】我们能够从化合价、原子构造、已知的化学性质和反映三个围度来考虑物质可能含有的氧化还原性。下面进行今天的实验探究活动，验证水槽里的试剂哪些含有氧化性，哪些含有还原性？在进行实验之前，请同窗们四人一组，讨论实验设计思路和实验探究方案。【引导提问】刚刚同窗说的思路非常好，请同窗们在思考一下具体的实验方案，如何才干在较短的时间完毕更多的性质实验。【实验规定】两人为一组，在点滴板中进行实验。只有用到铜片的实验在带胶塞的小试管中进行。注意：实验之前，先对实验成果进行预测。各小组讨论、报告实验设计思路：学生12：先进行假设，预测出水槽中的物质哪些含有氧化性，哪些含有还原性，对物质进行分类。再从中选出一种含有氧化性的物质和一种含有还原性的物质进行反映，看看他们的反映成果如何，能不能进行反映。从而验证这两种物质与否含有氧化性和还原性。讨论，报告具体实验方案：学生13：先对水槽中物质进行分类，我们预测其中的KMnO4、硝酸溶液、氯化铁是氧化剂；而硫酸亚铁、碘化钾是还原剂；硫氰化钾溶液（检查Fe3+）、淀粉为检查试剂。在进行实验操作时先拟定一种还原剂，让它与全部的氧化剂进行反映，观察现象，得出结论。再选出另一种还原剂，让他再与全部的氧化剂进行反映，这样依次类推，既不会落下任何一种实验，又能提高实验速度。学生实验，教师巡视，有的组实验非常有序，有的组没有优化试剂滴加的次序，速度较慢。通过前面知识与办法的准备，让学生自行思考设计出实验探究的思路与方案。通过对实验方案和思路的报告总结能更加好地指导学生进行实验探究活动。实验探究的总结与反思【组织报告】下面我请几个小组来报告一下实验状况。【板书】老师对每一组同窗报告的成果进行板书，并进行分类。通过学生间的互相补充，归类总结出下列实验方案。碘化钾与高锰酸钾、浓硝酸、氯化铁的反映；硫酸亚铁与高锰酸钾、浓硝酸的反映。【引导提问】除了以上的实验方案，同窗们尚有无设计出其它的方案？各小组同窗派代表报告。学生8：①KMnO4与KI反映，现象是溶液由紫红色变为黄色，滴加淀粉溶液后变蓝。结论是有I2生成，阐明KI是还原剂，KMnO4是氧化剂。②FeSO4和硝酸，现象是滴加硫氰化钾后溶液变为血红色。得出的结论是有Fe3+生成，阐明FeSO4是还原剂，硝酸是氧化剂。学生9：FeSO4和KMnO4反映，溶液由紫红色变为黄色，滴加硫氰化钾后溶液变为血红色。结论是有Fe3+生成，阐明反映中FeSO4是还原剂，KMnO4是氧化剂。学生14：FeCl3与KI反映，溶液的黄色无特别明显变化，但滴加淀粉溶液后变为蓝色，阐明反映后的黄色是碘水的颜色。结论是有I2生成，KI是还原剂，FeCl3是氧化剂。实验探究的总结分为多个层次，一级总结让学生直接由实验过程、实验现象中得出结论，例如试剂颜色的变化等。二级总结让学生从实验现象判断有什么物质生成，从而判断该反映是不是氧化还原反映，谁是氧化剂谁是还原剂。三级总结让学生跳出固定的化学反映，从更上位的角度分析和总结判断物质含有氧化性和还原性的办法。【反思与总结】请同窗们对整个实验探究过程进行反思。各小组进行讨论、报告。学生13：实验前一定要有计划，将实验的流程与环节讨论清晰后再进行具体操作。实验过程中一定要重视小组合作，分工明确能提高小组实验的效率。实验过程中应当合理安排时间，在有限的时间中多进行不同的实验方案尝试。学生11：实验时试剂的滴加次序应当注意，例如在验证二价铁的还原性时，硫氰化钾试剂应在反映前滴加。由于这样能够检查原来的试剂中二价铁有无已经变成三价铁了，从而证明三价铁是反映后生成的。如果后滴加就不能阐明三价铁是不是反映得到的。学生18：实验前的小组讨论和预测很重要，能使自己的实验更有针对性，做实验时不盲目，目的性更强。通过学生自我的反思，总结出实验探究的办法和过程中的局限性。实验探究结论的提升【进一步总结】结合实验的结论和物质分类的知识总结出哪些类物质常作氧化剂，哪些类物质常作还原剂？【引导提问】进一步引发学生思考，亚铁离子只能作还原剂吗？从而找出判断氧化剂和还原剂的规律。小组同窗进行讨论、报告。学生19：一部分非金属单质能够做氧化剂，例如氧气、氯气；一部分非金属单质能够做还原剂，例如碳单质、氢气；金属单质作还原剂。学生20：物质中含有高价元素的盐常作氧化剂；含有高价元素的酸常作氧化剂；某些含低价元素的非金属氧化物常作还原剂，例如CO；某些含低价元素的盐常作还原剂。各小组学生进行讨论并逐步进一步总结出结论。学生21：Fe2+不仅仅作还原剂，还能够做氧化剂。例如在化学反映中，FeCl2能够与镁反映，生成铁和氯化镁。在这个反映中铁元素从+2价减少到0价，发生还原反映，作氧化剂。学生15：如果元素的化合价处在中间价态，既能够升高又能够减少，则它既能体现出氧化性又能体现出还原性。实验探究结论的拓展【拓展延伸】是的，从化合价的角度思考更便捷。从以上总结出的规律你来分析一下亚硫酸钠可能含有的性质。【引导提问】结合这节课所做的实验和所学的知识，请同窗们设计实验验证刚刚的预测。【演示实验】在Na2SO3溶液中滴加KMnO4溶液，请学生认真观察实验现象与成果。【演示实验】在亚硫酸钠溶液中，加入硫化钠，再滴加几滴酸。请学生认真观察实验现象与成果。思考、回答，学生22：既含有氧化性又含有还原性。其中的S为+4价，是中间价态，既可升高，又可减少，因此它既含有氧化性又含有还原性。如果Na2SO3体现出还原性，硫的化合价就应当升高到+6价，产物可能有SO42-生成；如果Na2SO3体现出氧化性，硫的化合价就应当减少到0价或更低价态，产物可能有硫单质。讨论、回答，学生23：要验证Na2SO3含有氧化性，就应当找一种含有还原性的物质与其反映，观察实验现象，检查产物。要验证Na2SO3含有还原性，就该找一种含有氧化性的物质与其反映，如KMnO4。观察、回答，学生24：溶液由紫红色变为了无色，通过信息提示：Mn从+7价变为+2价。则硫元素就应当失电子化合价升高，因此亚硫酸钠含有还原性。观察到浅黄色沉淀生成，经确认是硫单质。该反映中Na2SO3硫元素从+4价变为0价，硫化钠中的硫元素从-2价变为0价。Na2SO3体现出氧化性，是氧化剂。运用所学的知识进行迁移，让学生更快的掌握并运用所学知识解决实际问题。归纳总结请同窗们归纳总结哪些是常见的氧化剂，哪些是常见的还原剂常见的氧化剂是在化学反映中易得电子被还原的物质，其元素化合价减少。（1）典型的非金属单质如F2、O2、Cl2、Br2、I2、S等。（2）含有变价元素的高价化合物，如KMnO4KClO3H2SO4HNO3MnO2等。（3）金属阳离子如：Fe3+、Cu2+、常见的还原剂是在